搜索
**歌剧院项目介绍目录一、**歌剧院总体概况二、土建概况三、钢结构概况四、工程重点、难点及其对策五、科技推广与创新立项简介六、目前工程进展情况一、**歌剧院总体概况参建单位建设单位：广州市文化局代建单位：广州市建筑工程总公司项目管理分公司设计单位：（英国）*****设计师事务所广州市****设计院监理单位：广州*****监理有限公司、广州*******咨询事务所有限公司联合体总包单位（包括土建、钢结构施工）：*****建设工程股份有限公司基础施工单位：广东省****公司安装施工单位：广东省****安装公司幕墙施工单位：珠海市******有限公司设计理念其外部形状尤如平缓起伏的山丘上放置的两块大小不同的砾石。整体建筑保持水泥粗糙面不予磨光，外部地形呈沙漠形状。后现代性特征非常突出，以灰黑色调的双砾构成的自然、粗野的原始造型，具有伸手可及的质感，与周边高楼林立的现代都市的形象构成显著的对比。“圆润双砾”建筑概况**歌剧院工程位于珠江**中心区南部，广州市新城市中轴线西侧，滨临珠江，北靠广州市新地标——珠江****，与新广州电视塔隔江相望。建筑面积总面积70781m²建筑层数地下室1层地下室30223m²主台仓4层多功能剧场8800m²多功能剧场4层大剧场27020m²大剧场7层开放空间4738m²建筑层高地下室6.5/3.5/3.5/5m建筑高度多功能剧场22.45m开放空间5m大剧场43.255m多功能剧场5/5/5/3.5m结构安全等级一级大剧场5/6/5/3.5/4.5/4.5/14.3m设计使用年限100年防水等级一级抗震设防裂度大剧场8度,其余7度建筑耐火等级一级使用功能示意图总体目标本工程合同目标包括：质量目标：确保鲁班奖安全生产文明施工目标：确保广东省安全生产文明施工样板工地二、土建概况土建工程概述本工程基础采用人工挖孔桩，台仓采用抗拔锚杆，主体结构形式为框架剪力墙结构，为满足造型的需要，本工程结构设计大量使用斜梁、斜柱、斜墙、倾斜错洞剪墙结构以及后张有粘结预应力钢筋混凝土结构。主要受力钢筋均采用三级钢筋，混凝土强度等级C30、C40，钢筋总量约1.2万吨，混凝土总量约6.2万立方。填充墙除有隔声要求的部位采用陶粒砌块外，其它均采用加气混凝土砌块。地下室概况地下底板面标高-4.85m，底板厚度400mm，顶板厚度400/300mm，侧墙厚度400mm，台仓底板面标高-18.00m，底板厚度1200mm，侧墙厚800/1200mm。1区2区3区7区8区6区4区12区11区10区5区9区一层平面多功能剧场概况二层平面四层平面三层平面一层平面大剧场概况二层平面四层平面三层平面五层平面大剧场概况六层平面七层平面三、钢结构概况钢结构三维示意图钢结构概述屋盖、幕墙一体化结构，呈空间不规则折面组合型体大剧场：64个面，41个转角和104条棱线，外表面积23180m²；投影长度为135.9m，投影宽度128.5m多功能剧场：38个面，18个转角和54条棱线，外表面积9440m²；投影长度为87.6m，投影宽度62m结构体系采用空间组合折板式三向斜交网格结构大剧场：周边79个落地支点，内部设置14个上部支点，平面夹角79°～177.5°。平面内次梁夹角45°~60°，少数15°~30°多功能剧场：周边54个落地支点，内部设置4个上部支点，平面夹角43.9°～174.1°，平面内次梁夹角为15～90.2°网格大小－6m主梁相贯节点大量采用铸钢节点大剧场48个，多功能剧场21个，铸钢节点单件最大重量38T，最多分枝为10个枝，最大枝长18m。钢结构工程总用钢量约10000吨，其中大剧场7800吨，多功能剧场2200吨球形支座落地处设置收边环梁，搁置在93球形支座上；另在内部设置14个球型支座，支撑在混凝土结构上主、次梁均为箱型截面，最大截面2005×400mm大剧场－次梁断面300×800~1000mm，主梁宽度400mm，高度随面夹角变化，约在1.0~1.5m多功能剧场－次梁断面250×750mm，主梁宽度300mm，高度随面夹角变化，约在0.76~1.5m钢结构箱梁截面尺寸主梁次梁铸钢节点铸钢节点典型结构面钢结构构件示意图序号附属结构分项1歌剧院主、侧、后舞台栅顶钢结构（主次梁结构）2多功能厅栅顶钢结构（主次梁结构）3观众厅栅顶钢结构（主次梁结构）4钢楼梯（梁式楼梯）5外围护结构中的主龙骨6观众厅劲性钢柱、钢梁歌剧院主舞台顶面承重钢结构采用纵横双向桁架体系，横向主桁架跨25.2m；主桁架之间设置纵向支撑桁架形成空间结构。主桁架高度为2.4m。桁架的弦杆及腹杆为焊接和轧制H型钢。附属结构四、工程重点、难点及其对策土建施工重难点分析重难点施工重难点分析主台仓超深基坑施工大剧场主台仓开挖深度达到19.5m，属超深基坑工程，该基坑开挖由业主指定单位广东省基础公司完成，作为总包单位，加强管理，确保基坑施工安全是施工重点之一。因此，监督和指导其进行基坑工程施工质量控制，并对基坑进行监测尤其重要，在基坑出现险情时及时组织分析其原因，并监督实施。超高结构模板支撑本工程楼层较高，一般为5~6m，最大达33.08m，为满足使用功能和造型要求，高支模和超高支模使用普遍，确保支撑体系安全是施工管理重点之一，应认真组织编制可行的施工方案，按要求逐级审批后严格按规范和方案要求实施，并加强过程检查。劲性钢筋混凝土结构施工大剧场观众厅劲性钢筋混凝土结构是本工程施工难点之一，其难点主要在钢骨与钢筋的施工顺序如何很好的保证其位置准确，及混凝土的浇筑质量控制。应协调好钢构与土建的施工。清水混凝土施工清水混凝土是本工程施工难点之一，在国内建筑工程上大量使用是近年刚刚兴起的一股热潮，本工程清水混凝土除在其它建筑工程中大量使用的竖向结构外，还包括复杂梁板结构。应认真落实样板引路制度、技术交底与培训制度及检查制度。主台仓超深基坑大剧场地下一层（局部四层），地上七层，深基坑深度达到19.5m超高模板支撑体系施工为满足造形及功能需要，本工程存在大量超高结构，尤其是舞台和观众厅部分，大剧场观众厅上部超高结构高度达到33.08m，而且，由于池座的标高变化较大而形成较大基底高差。33.08m超高模板支撑体系施工对策：采用扣件式钢管脚手架采用PKPM软件进行胎架设计计算方案履行签字手续，并请广州市高支模委员会的专家进行方案评审劲性钢筋混凝土结构施工观众厅楼座看台采用不对称叠落式布置，结构面标高变化较大，为满足功能需要，劲性混凝土结构挑出跨度达12.08m对策：绑扎后整体就位清水混凝土施工为满足设计效果要求，平台、草坡下部空间三向斜交梁板结构及坡道栏板均采用清水混凝土，尤其是平台下部空间为国内首次大面积使用复杂结构梁板清水混凝土。对策：样板引路钢结构安装施工重难点分析重难点钢结构安装施工重难点分析铸钢节点的制作与安装铸钢节点为空腔异体箱型截面,体形大、单件重；节点上多杆件汇交，最多分支达10个，空间位置与大地呈多角度；构造复杂，其制作和安装定位难度大。空间异种钢材箱形截面全位置焊接空间异种钢材箱形截面全位置焊接，焊缝形式有平焊、横焊、立焊、仰焊、仰爬焊等；焊接最大截面2005*400，最大壁厚70mm.吊装机械设备选择单个铸钢节点相对于主次梁来说相对较重,且散布于整个网壳内,而其数量比例不足1.2%,因此合理配备吊装设备显得尤其重要.安装胎架布设落地网壳主要受力在收边梁上,跨内整个结构除少数点支撑于混凝土柱上外大部分构件为悬空结构,需要设置临时支撑胎架;胎架设置于已完成的土建结构空间位置复杂，临时支撑设置位置多样，难度较大。结构变形控制与监测为确保结构安全，本工程采用了原位监测，即在施工过程和建成投入使用的前两年内，对杆件应力集中部位、支座等受力关键部位进行应力、变形监控.。多维空间异形构件的测量定位多向斜交网壳结构中的铸钢节点为多维空间异形构件,设计给出的控制坐标工作点为空间虚拟点位,把空间虚拟点位如何转换为实际可操作的控制坐标,准确定位是本工程难点之一.广州歌剧院铸件69个铸钢节点为空腔异体箱型截面,体形大、单件重；节点上多杆件汇交，最多分支达10个，空间位置与大地呈多角度；构造复杂、形状各异。难点一：机械设备选择难点三：空间异种钢材箱形截面全位置焊接难点四：支撑胎架布设难度大铸钢节点特点及安装难点难点二：多维空间异形构件的测量定位复杂的铸钢节点模型大剧院多功能剧场单个铸钢节点相对于主次梁来说相对较重,且散布于整个网壳内,而其数量比例不足1.2%,因此合理配备吊装设备显得尤其重要.难点一：机械设备选择优点:(1)吊装设备货源相对较多，选择方便。(2)大小设备合理搭配，施工效率相对较高，能满足工期要求。(3)机械费用相对较低，较经济。缺点:(1)胎架量相对较大;(2)主舞台横向桁架需散件安装。吊装机械设备选择及平面布置：1、选用一台SN630塔吊、两台K50/50塔吊作为主吊设备；2、另配一台250T履带吊作为塔吊盲区部分构件及较重铸钢件的辅助吊装设备。难点一对策：大型塔吊及履带吊综合吊装法与中型吊车配合使用，吊装设备选择方便、经济；施工部署合理、与土建施工配合紧密、工期较易保证。因此从设备投入、工期要求、安全保障、技术可行性及安装精度上综合衡量，选择该方案为实施方案。250T履带吊K50/50塔吊K50/50塔吊SN630塔吊(1)钢结构的安装采用高空胎架原位拼装法进行安装;铸钢节点和主梁安装时下设安装胎架和安装操作平台。(2)安装总体顺序：立面上从下向上逐面扩展安装.平面上从中间向四周逐面扩展安装。行走区路面处理现场图楼板加固采用：500mm×500mm的脚手架通过可调托撑顶紧楼板，脚手架采用φ48×3.5的热轧无缝钢管，大横杆最大间距1000mm，斜撑在平面内连续布置，每四排脚手架设一道斜撑，水平支撑每两个步距设一道。地下室顶板加固措施地下室顶板加固现场图应力应变监测楼板和梁变形监测现场荷载试验048121620242832-140-120-100-80-60-40-20020应变（×10－6）时间（min）应变测点5048121620242832-600-400-2000200400600挠度（×10－2mm）时间（min）板跨中挠度两次监测的最大应力值为30.24MPa，最大变形4mm.现场荷载试验难点二对策：型钢架与钢管架组合胎架典型节点胎架示意图1.8×1.8m型钢标准节脚手架铸钢节点铸钢节点下的胎架形式胎架底部与楼板连接形式局部楼板穿孔胎架局部楼板穿孔形式主次梁胎架搭设形式本工程钢屋盖异型复杂空间壳体结构，整个测量重点在于连接主、次梁的铸钢节点空间位置的精确定位，采用索隹331023高精度全站仪对铸钢节点进行空间三维坐标控制.难点三对策：全站仪定位测量循环测距离法原理：基于端口上的任意一个端点的空间定位坐标均与同一节点不同断面上的可视端点之间的空间有效距离，循环测量、相互校核，以空间距离来达到控制空间角度的原理;每个铸钢节点所有端点之间形成封闭环，多组数据反复校对.铸钢件检测采用循环测距坐标拟合法x：127304y：986623z：61474直接用激光捕捉测量控制点的空间三维坐标，将测量数值与设计预控制值比较，贴厚度小于1mm的全息反射薄膜；节点上的测控点根据设计中心坐标转换在节点分枝表面上.型钢支架和定位架安装铸钢件地面预拼装难点三：复杂铸钢节点的测量定位在地面拼装时通过测量量定位将铸钢节点调整至安装姿态.安装定位铸钢节点安装测量定位本工程现场焊接部位主要有钢梁与铸钢件焊接，钢梁对接，钢桁架焊接，大部分接头焊接难度较大，特别是铸钢件与钢梁异种钢材焊接，铸钢件结构复杂，焊接操作空间小。焊缝形式有平焊、横焊、立焊、仰焊等高空全位置焊接。焊接量大，焊接变形控制是本工程的一大重点。铸钢节点（GS-20Mn5N)箱型梁(Q345JGB)对接焊缝难点四：空间异种钢材箱型截面全位置焊接1、焊接工艺评定针对现场钢结构焊接施工特点，选用本工程最具特点的焊接位置进行试验。评定的目的是针对各种类型的焊接节点确定出最佳焊接工艺参数，制定完整合理详细的工艺措施和工艺流程。对合格焊工